一种转向机构及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆转向技术领域，具体而言，涉及一种转向机构及车辆。


背景技术：

2.目前车辆转向桥结构均为轮胎绕转向桥端部的立轴进行转动，实现车辆的转弯。这样，车辆的转向角度越大，转弯半径越小。但是当转向角的角度过大时，转向桥的稳定性和可靠性会显著的降低，严重时会影响车辆的转弯和行驶。
3.在现有技术中，为了保证车辆能够平稳转弯，轮胎的转角一般不大于50度，但是，这样的角度范围导致车辆的转弯半径较大，不适合在较小的空间内转向。
4.为了进一步减小车辆的转弯半径，目前市场上的现行方案多为使用折腰转向。然而，折腰转向涉及的机械结构较多，技术复杂，造价成本很高，不利于推广。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种转向机构及车辆。
6.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
7.本实用新型提供一种转向机构，包括转向桥、转向桥安装架以及支撑架组件；所述转向桥安装架与所述转向桥在水平方向上垂直布置，所述转向桥安装架的前端固定在所述转向桥上，后端与所述支撑架组件铰接连接。
8.本实用新型的有益效果在于，转向桥可以转动，在车辆转弯时，该转动的转角能够辅助车轮转动，可以放大车辆的转向角，使车辆的转弯半径减小，同时可以使车辆在转弯时具有更高的可靠性和稳定性。
9.本实用新型的上述技术方案还可以通过以下进一步技术方案实现：
10.进一步，所述转向桥安装架的后端上部设有沿竖直方向布置的转向销轴；还包括第一轴承；所述第一轴承包括可相对转动的内圈和外圈，其外圈固定于所述支撑架组件上；所述转向销轴的一端固定在所述转向桥安装架上，另一端穿过所述第一轴承，使转向桥安装架与其内圈固定连接在一起。
11.采用上述进一步技术方案的有益效果在于：通过转向销轴和第一轴承的配合，使转向桥安装架与支撑架组件可转动的连接，具有更好的稳定性。
12.进一步，还包括纵向拉杆和固定设置的拉杆固定座；所述纵向拉杆的前端与所述转向桥安装架的后端下部铰接，所述纵向拉杆的后端与所述拉杆固定座铰接连接，所述固定座固定安装在所述支撑架组件上，并位于支撑架组件下方。
13.采用上述进一步技术方案的有益效果在于：通过设置纵向拉杆，可以对转向桥的转动实施限位，保证转向桥以及整机的纵向稳定性。
14.进一步，所述转向桥安装架上设有与所述第一轴承同轴布置的第二轴承；所述第二轴承包括可相对转动的内圈和外圈，其外圈固定在所述转向桥安装架的后侧下部；还包括限位销轴，所述限位销轴穿过所述纵向拉杆的前端中心孔和所述第二轴承的内圈，使纵
向拉杆与所述第二轴承内圈连接在一起。
15.采用上述进一步技术方案的有益效果在于：通过限位销轴和第二轴承的配合，使转向桥安装架和纵向拉杆可转动的连接，具有更好的稳定性。
16.进一步，所述第一轴承和所述第二轴承为关节轴承。
17.采用上述进一步技术方案的有益效果在于：关节轴承的内圈外面及外圈内表面均为球面，使两者的相对转动不仅限于同一平面；采用关节轴承连接转向桥安装架与支撑架组件、转向桥安装架与纵向拉杆，可以使转向桥的转动更加灵活；当车辆在不平坦的地面转向时，转向桥能够更加适应地面情况。
18.进一步，还包括两个转向合件，两个所述转向合件分别与所述转向桥的两端铰接。
19.采用上述进一步技术方案的有益效果在于：可以使安装在转向合件上的车轮可相对于转向桥转动。
20.进一步，还包括两个转向油缸，每个所述转向油缸的一端分别与一个所述转向合件及所述转向桥安装架铰接。
21.采用上述进一步技术方案的有益效果在于：转向油缸可以为转向合件的转动提供动力。
22.进一步，还包括两个横向拉杆；每个所述横向拉杆的一端与一个所述转向合件铰接连接，另一端与所述支撑架组件铰接连接。
23.采用上述进一步技术方案的有益效果在于：通过横向拉杆可以在转向合件转动时带动转向安装架转向。
24.进一步，所述支撑架组件包括依次固定连接的前托架、发动机总成以及变速箱壳体；所述转向桥安装架与所述支撑架组件的延伸方向相同，并位于所述前托架的下侧；所述转向桥安装架与所述前托架铰接连接。
25.上述技术方案的有益效果在于，使转向桥组件能够向支撑架组件两侧转动。
26.本实用新型提供一种车辆，包括上述转向机构。
附图说明
27.图1为本实用新型的转向机构的结构示意图；
28.图2为本实用新型的转向机构的剖面图；
29.图3为本实用新型的转向机构的主视图；
30.图4为本实用新型的转向合件和转向桥连接的局部结构示意图。
31.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
32.1、转向桥安装架；11、第一轴承；12、第二轴承；
33.2、转向油缸；
34.3、转向销轴；31、限位销轴；
35.4、转向桥；5、转向合件；
36.6、驱动杆；
37.7、横向拉杆；71、螺柱；72、螺杆；
38.8、纵向拉杆；81、拉杆固定座；
39.9、支撑架组件；91、前托架；92、发动机总成；93、变速箱壳体；
40.10、限位支架；
41.a、立轴线。
具体实施方式
42.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
43.如图1-3所示，本实用新型的转向机构，包括转向桥4、转向桥安装架1以及支撑架组件9；转向桥安装架1与转向桥4在水平方向上垂直布置，转向桥安装架1的前端固定在转向桥4上，后端与支撑架组件9铰接连接；转向桥安装架1可绕铰接点相对于支撑架组件9转动，从而带动转向桥4在水平方向上转动。本实用新型的转向桥组件还包括两个转向合件5，转向桥4的两端分别与两个转向合件5相连接，转向合件5上可转动的安装车轮，可以控制车轮相对于转向桥4转动。
44.本实用新型的转向机构，转向桥4可以转动，该转动的转角能够辅助车轮的转动，与车轮转动的转角叠加，可以放大车辆的转向角，使车辆的转弯半径减小，同时可以使车辆在转弯时具有更高的可靠性和稳定性。
45.本实用新型还包括两个横向拉杆7；每个横向拉杆7的两端分别与一个转向合件5及支撑架组件9铰接连接；通过将横向拉杆7与支撑架组件9铰接连接，可以使转向桥合件5转动时带动转向桥4和转向桥安装架1相对于支撑组件9进行转动。
46.进一步优选的，横向拉杆7包括螺杆72，螺杆72的两端安装带有关节轴承的螺柱71，其中一个螺柱71可连接在转向桥安装架1上，另一个螺柱71可连接在一个转向合件5上。
47.优选的，转向桥安装架1的后端的铰接结构包括但不限于各种铰接部件，如铰链、铰接螺栓、轴承等。在本实用新型的一个实施例中，铰接端设有互相配合的转向销轴3和第一轴承11。转向桥安装架1的后端上部设有沿竖直方向布置的转向销轴3，转向销轴3外套设第一轴承11；第一轴承11包括可相对转动的内圈和外圈，外圈固定在支撑架组件9上，内圈与转向销轴3固定，使转向销轴3可相对于其他机构转动。转向销轴3和第一轴承11配合的结构，相较于铰链或铰接螺栓而言，具有更好的稳定性。
48.上述实施例中，优选的，还包括纵向拉杆8和拉杆固定座81，纵向拉杆8的前端与转向桥安装架1的后端下部铰接，纵向拉杆8的后端与拉杆固定座81铰接，拉杆固定座81固定安装在支撑架组件9上，并位于支撑架组件9下方；纵向拉杆8与支撑架组件9沿同一方向布置；纵向拉杆8可以在一定程度上对转向桥安装架1的转动进行支撑并限位，使转向桥4可在一定的角度内转动，且稳定性和可靠性较好。
49.上述实施例中，优选的，转向桥安装架1的铰接端设有与第一轴承11同轴布置的第二轴承12；第二轴承12包括可相对转动的内圈和外圈，其外圈固定在转向桥安装架1的后侧下部；还包括限位销轴31，限位销轴31穿过纵向拉杆8的前端中心孔和第二轴承12的内圈，并与两者固定连接；通过限位销轴31和第二轴承12，使纵向拉杆8能够与转向桥安装架1可转动的连接。
50.上述实施例中，优选的，纵向拉杆8的前端可以为双层结构；在与转向桥安装架1连接时，第二轴承12位于双层结构之间，限位销轴31可将第二轴承12限位在双层结构内，这样，可以使纵向拉杆8与转向桥安装架1之间的铰接连接更加稳定。
51.纵向拉杆8可以是单杆结构，也可以是双杆结构。在本实用新型的一个实施例中，纵向拉杆8为双杆结构；这样，转向桥4向两侧转动时，双杆结构的纵向拉杆8能够对转动轴起到更稳定的限位作用，进一步提高了转向桥4在转动过程中的稳定性。
52.优选的，纵向拉杆8的后端通过关节轴承与拉杆固定座81可转动的连接。
53.本实用新型的转向桥安装架1在相对于支撑架组件9转动时，并没有动力输入控制转向桥安装架1主动转动，而是在车辆转弯时，转向桥4和转向桥安装架1随车辆被动的转动；这样无需增加动力控制的相关机构，也能够增加转弯过程中转向桥4的灵活性。
54.如图4所示，上述实施例中，优选的，转向合件5相对于转向桥4转动的立轴线a与转向桥4的轴线倾斜布置。
55.上述实施例中，优选的，还包括两个转向油缸2，每个转向油缸2的一端分别与一个转向合件5及转向桥安装架1铰接；转向油缸2可以为转向合件5提供转动的动力。
56.优选的，本实用新型的转向桥安装架1与转向桥4的固定连接位置位于转向桥4的中部；这样的布置方式能够实转向桥4在转动过程中保持平衡，从而使转向桥4的转动更加稳定可靠。
57.优选的，本实用新型的支撑架组件9包括依次通过螺栓固定连接的前托架91、发动机总成92以及变速箱壳体93；转向桥安装架1位于前托架91的下侧，并且转向桥安装架1的后端与前托架91铰接。
58.优选的，转向桥安装架1上的第一轴承11的外圈固定在前托架91的下侧，使转向桥安装架1和前托架91可转动的连接。
59.优选的，纵向拉杆8位于发动机总成92以及变速箱壳体93的下侧。拉杆固定座81与变速箱壳体93固定连接。
60.上述实施例中，优选的，第一轴承11和第二轴承12为关节轴承；关节轴承的内圈外表面及外圈内表面为球面，使两者的相对转动不仅限于同一平面；采用关节轴承连接转向桥安装架1与支撑架组件9、转向桥安装架1与纵向拉杆8，可以使转向桥4的转动更加灵活；当车辆在不平坦的地面转向时，转向桥4能够更加适应地面情况。
61.上述实施例中，优选的，还包括限位支架10；限位支架10位于转向桥安装架1的后端之后、支撑架组件9和纵向拉杆8之间，并固定在前托架91上。限位支架10具有沿转向桥安装架1的两侧延伸的限位部，在转向桥4转动时，可转动至与其中一侧的限位部抵接的位置，这样，在限位支架10的限位作用下，转向桥4可以停止继续旋转，从而实现对转向桥4转动的限位，防止转向桥转角过大，使转向桥4的转动过程更加可靠。
62.上述实施例中，优选的，还包括驱动杆6；驱动杆6与转向桥4垂直布置，其一端转向桥4内齿轮传动连接；通过驱动杆6使可以为车辆的前轮转动提供驱动力。
63.在本实用新型的一个实施例中，驱动杆6位于支撑架组件9和纵向拉杆8之间并且其前端穿过转向桥安装架1。
64.本实用新型的车辆，包括上述转向机构；优选的，在本实用新型的车辆中，转向桥4为前桥。
65.本实用新型的车辆及转向机构的工作过程为：
66.当车辆转弯时，通过液压控制单元及管路将动力传递至两个转向油缸2，两个转向油缸2分别控制位于转向桥4两端的转向合件5同步转动，每个转向合件绕立轴线a相对于转
向桥4转动，使安装在转向合件5上的车轮发生转角。随着转向合件5的转动及横向拉杆7一端固定在支撑架组件上，从而通过横向拉杆7、转向桥4及支撑架组件9形成的四连杆机构，带动转向桥4相对于支撑架组件9转动，该转动的转角与车轮的转角叠加，使车辆的转向角被放大，减小了车辆的转弯半径，提高车辆转弯时，转向桥4的可靠性和稳定性。
67.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
68.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
69.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
70.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
71.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
72.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。